以跨膜丝氨酸蛋白酶2(TMPRSS2)为受体挖掘治疗新型冠状病毒肺炎(COVID-19)潜在单体化合物

目的探讨以跨膜丝氨酸蛋白酶2(TMPRSS2)为受体的单体化合物治疗新型冠状病毒肺炎(COVID-19)的作用机制。方法借助BindingDB数据库检索作用于TMPRSS2受体的单体化合物。通过UniProt、GeneCards等数据库查询单体化合物作用靶点对应的基因名,进而运用Cytoscape 3.2.1构建化合物-靶点(基因)网络,通过WebGestalt数据库进行GO功能注释和Pathway通路分析,预测其作用机制。运用SWISS-MODEL进行TMPRSS2蛋白质三级结构预测,利用Auto Dock软件进行化合物与TMPRSS2受体的分子对接。结果通过BindingDB数据库发现3个作用于TMPRSS2的单体化合物:(2S)-1-[((2R)-2-(苄基磺酰基氨基)-5-(二氨基亚甲基氨基)戊酰基]-N-[(4-氨基甲酰基苯基)甲基]吡咯烷-2-羧酰胺(CID-46899577,分子式C26H36N8O4S)、4-[[[((5R)-5-(苄磺酰基氨基)-8-(二氨基甲基亚氨基)氨基-4-氧代辛烷-3-基]氨基]甲基]苯羧酰亚胺(CID-56677007,分子式C24H35N7O3S)、4-[[[((4S,6R)-6-(苄基磺酰基氨基)-9-(二氨基亚甲基氨基)-5-氧肟酮-4-基]氨基]甲基]苯羧酰亚胺(CID-56663319,分子式C25H37N7O3S);单体化合物-靶点网络中靶点58个,GO功能富集分析得到GO条目380个(P<0.05),其中生物过程(BP)条目310个,细胞组成(CC)条目14个,分子功能(MF)条目56个。KEGG通路富集筛选得到26条信号通路,涉及干扰素-γ信号传导途径、转化生长因子-β(TGF-β)信号通路、白介素信号通路等。分子对接结果显示,TMPRSS2与C26H36N8O4S、C24H35N7O3S及甲磺酸卡莫司他都能自发结合,且2种化合物与甲磺酸卡莫司他结合能相近。结论单体化合物C26H36N8O4S、C24H35N7O3S与TMPRSS2能自发结合,作用于F2、PLG、PLAU、PLAT、HSP90AA1、XIAP、AKT1、AKT2、AKT3等靶点调节多条信号通路,有可能对COVID-19有治疗作用。